超细雾化喷嘴实验装置及对象

前言
  在航空航天领域、燃烧工程领域及化学工业中广泛应用着各种结构形式的喷璃,特别是在化学工业中应用更为广泛。比如常用的喷雾干燥器中就应用了直射式喷嘴、离心机械雾化喷嘴及空气雾化喷嘴,但以空气雾化喷嘴应用最多。就目前国内所应用的空气雾化喷嘴而言.不论是燃烧工程还是化学工业,所应用的喷嘴基本上是在大流量,粗的雾化粒度条件下工作而对于目前正在研制的新型表面改性设备而言,却需要雾化牲度小于10um,印以超细状态喷出。虽然运用高速(音速或超音速)气流雾化是实现超细雾
化的有效可行的手段之一.但迄今为止,这类喷嘴尚无一套理论计算方法.对空气雾化喷嘴的设计,还以经验、试验为主。本实验用两种喷嘴。一为内混式空气雾化喷嘴,其内流路为液路,外流路为音速雾化气路。二为三流路气一液一气临界空气雾化喷嘴,其中间流路为液陆,内流路为一次亚音速气路,外流路为超音速二次雾化气路。
实验装置和实验系统
  实验装置和实验系统如图1所示。系统分为水路、气路、喷嘴实验枪体、液雾测试系统4部分。雾化的粒度分布用2200型马尔文激光粒度仪测定。对粒度分布采用R一尺分布。
 
当采用尺一只分布时,计算机可以将原始数据拟台,直接给出分布方程中的X和N两个参数。由下到方程可得到颗粒的平均直径.
 
其中:Q—— 累积分布,即足寸小于D 的液滴体积占总液雾的体积百分数;
X —— 液滴尺寸分布中的某个特征尺寸;
Ⅳ —— 尺寸分布指数,表征液滴尺寸分布的埘匀性。
实验系统在进行内混式空气雾化喷嘴实验时,只开外气路和液路在进行三流路临界空气雾化喷嘴实验时,内外气路及液路同时参与工作。
 
1 内混式空气雾化喷嘴
  根据现有的资料分析,对空气雾化喷嘴而言,影响雾化细度的主要因素是气流速度。因此,本实验主要从气孔直径、气孔数目、气液比、气压4个方面进行实验分析。实验条件:喷嘴出口直径2.5 mm,喷嘴液孔直径1.0mm,气液交角6O度喷液量3Okg/h。
2 三流路临界空气雾化喷嘴
  在液路、内气路、外气路分别设置旋流器,旋流器的旋角分别为35度、45度、55度,旋向分左旋和右旋两种。实验条件:喷嘴内气路喷口孔直径3mm,液路喷口直径5mm,喷液量50kg/h。

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